Сумматор инвертирующий
|
Тут все просто. Т.к. точка 1 у нас постоянно приводится к 0, то можно считать, что втекающие в нее токи всегда равны U/R, а входящие в узел номер 1 токи суммируются. Соотношение входного резистора и резистора в обратной связи определяет вес входящего тока.
Ветвей может быть сколько угодно, я же нарисовал всего две.
Uout = -1(R3*U1/R1 + R3*U2/R2)
Резисторы на входе (R1, R2) определяют величину тока, а значит общий вес входящего сигнала. Если сделать все резисторы равными, как у меня, то вес будет одинаковым, а коэффициент умножения каждого слагаемого будет равен 1. И Uout = -1(U1+U2)
Сумматор неинвертирующий Тут все чуток посложней, но похоже.
|
Uout = U1*K1 + U2*K2
K1 = R5/R1 K2 = R5/R2
Причем резисторы в обратной связи должны быть такими, чтобы соблюдалось уравнение R3/R4 = K1+K2
В общем, на операционных усилителях можно творить любую математку, складывать, умножать, делить, считать производные и интегралы. Причем практически мгновенно. На ОУ делают аналоговые вычислительные машины. Одну такую я даже видел на пятом этаже ЮУрГУ — дура размером в пол комнаты. Несколько металлических шкафов. Программа набирается соединением разных блоков проводочками :)
Билет 4.
1. СВойства ферромагнитных материалов
Свойства ферромагнитных материалов оценивают обычно по кривым намагничивания, представляющим собой зависимость магнитной индукции от напряженности магнитного поляВ(Н). Кривые намагничивания получают опытным путем. Напряженность изменяют за счет изменения тока намагничивающей обмотки, расположенной на испытуемом образце. Определение напряженности производят с помощью закона полного тока. Для определения магнитной индукции используют индукционное действие магнитного поля.
Если ферромагнитный материал был размагничен, то при увеличении напряженности Нмагнитная индукция В изменяется в соответствии с кривой 1 первоначального намагничивания (рис. 6.6). Последней соответствует на том же рисунке кривая 2 изменения магнитной проницаемости μа(Н), построенная согласно формуле μа = В/Н.
При относительно небольших напряженностях, когда материал еще не насыщен (участок Оа), увеличение Н сопровождается значительным увеличением В. Именно на этом участке μа = В/Н >> μ0 и μr >> 1. Максимальному значению магнитной проницаемости соответствует точка А,которая может быть получена, если через начало координат провести касательную к кривой 1.
|
Рис. 6.6. Кривые намагничиванияВ(Н) и зависимость μa(Н) ферромагнитного материала. Зависимость B0(Н0) для воздуха |
С увеличением Н на участке ab материал все более насыщается и темп роста В снижается.
На участке bс, соответствующем значительному насыщению ферромагнитного материала, увеличение напряженности приводит лишь к весьма малым приращениям магнитной индукции. Последняя возрастает на этом участке примерно в той же степени, что и в случае катушки без ферромагнитного магнитопровода (прямая 4 на рис. 6.6). Хотя при любых значениях напряженности ферромагнитного материала μа > μ0 и μr > 1, при Н → ∞ μа → μ0 и μr →1.
При уменьшении напряженности магнитная индукция изменяется в соответствии с кривой 3. Любому значению напряженности при ее уменьшении соответствует большее значение магнитной индукции, чем при увеличении Н. Если напряженность уменьшить до нуля, материал окажется намагниченным. Магнитная индукция Вr при Н = 0 называется индукцией остаточного намагничивания. Чтобы получить В < Вr , необходимо изменить направление напряженности в материале, что осуществляется путем изменения направления тока намагничивающей обмотки. При некотором значении I < 0 и Нс < 0 получим В = 0. Напряженность Нc называется коэрцитивной силой.
Если периодически и весьма медленно изменять напряженность от + Н1m до - Н1m , то после нескольких циклов перемагничивания магнитная индукция будет изменяться в пределах от + В1mдо - В1m , в соответствии с кривой 1 на рис. 6.7, а, называемой статической петлей магнитного гистерезиса. При разных пределах изменения напряженности получим семейство статических симметричных петель магнитного гистерезиса. Существуют некоторые напряженности + Нm = + Hs и - Нm = - Hs , при превышении которых площадь, ограниченная петлей гистерезиса, остается постоянной. Петля гистерезиса 2 называется в этом случае предельной, а магнитная индукция Bs— индукцией технического насыщения. Значения Вr и Нс определяются по предельной петле гистерезиса.
2.